[发明专利]一种面向储能市场的多功能储能系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种面向储能市场的多功能储能系统及控制方法，包括电池组单元、超级电容器组单元、第一组开关管单元、第二组开关管单元、DC/DC变换器和双向DC/DC变换器；所述电池组单元包括第一电池及第二电池；超级电容器组单元包括第一超级电容、第二超级电容和第一开关；第一组开关管单元包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管，均由同一驱动信号驱动，第二组开关管单元包括第七开关管、第八开关管、第九开关管和第十开关管，均由另一相同驱动信号驱动；该混合储能系统可应用于风力发电厂储能系统，光伏发电厂储能系统和电动汽车储能系统等场合。

技术领域

本发明涉及储能领域，特别涉及一种面向储能市场的多功能储能系统及控制方法。

背景技术

人类环保意识的提高与对能源危机的担心促使风力发电，光伏发电等可再生能源的发展和使用。风力发电和光伏发电都存在一定的局限性，受时间和地形影响较大。风力较弱时会出现风力发电不足或者在晚上无法进行光伏发电，因此风力发电和光伏发电需要配套的储能系统进行削峰填谷的作用。然而风力发电和光伏发电还存在波动性，当发电电压出现峰值时直接用锂电池吸收能量会影响锂电池的使用寿命，因此可利用超级电容承受大充放电的特性，让超级电容直接吸收峰值能量。与此同时，若风力发电和光伏发电的电网负载突然增大时，与锂电池不适合瞬间提供足够的能量相比，超级电容可在较短时间内代替锂电池释放足够的能量，允许锂电池的输出端口有充分的时间作出输出调整，并逐渐接替超级电容功能。电动汽车的行驶过程也会出现负载突增或产生回馈制动的情况，因此该混合储能系统还适用于电动汽车。

锂电池的使用还面临着串联电池电压在使用过程中出现不相等的问题，该问题会影响电池组的使用容量和使用寿命，因此储能系统能实现均衡技术有利于确保储能系统的使用寿命和使用容量。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种面向储能市场的多功能储能系统及控制方法。

本发明采用如下技术方案：

一种面向储能市场的多功能储能系统，包括电池组单元B、超级电容器组单元C、第一组开关管单元X、第二组开关管单元Y、DC/DC变换器和双向DC/DC变换器；

所述电池组单元B包括第一电池B₁及第二电池B₂；

所述超级电容器组单元C包括第一超级电容UC₁、第二超级电容UC₂和第一开关S_a；

所述第一组开关管单元X包括第一开关管S_b11、第二开关管S_b12、第三开关管S_b21、第四开关管S_b22、第五开关管S_b31和第六开关管S_b32，均由同一驱动信号驱动；

所述第二组开关管单元Y包括第七开关管S_C11、第八开关管S_C12、第九开关管S_C21和第十开关管S_C22，均由另一驱动信号驱动；

具体连接方式如下：

所述第一电池B₁的正极分别与第一开关管S_b11的漏极及DC/DC变换器连接；

所述第一电池B₁的负极、第二电池B₂的正极和第三开关管S_b21的漏极相连；所述第二电池B₂的负极分别与第五开关管S_b31的漏极及DC/DC变换器连接；